微電解反應基理是當廢水在酸性條件下，Fe和C之間存在1.2V的電極電位差，其中，碳的電位高，成為微陰極；鐵電位低，為微陽極。腐蝕電池與電解電極在酸性溶液中構成無數的微型電解回路，在其作用空間構成一個電場。在這一反應體系中，陽極反應生成大量的Fe2+進入廢水，進而氧化成Fe3+，形成具有較高吸附絮凝活性的絮凝劑。陰極反應產生大量新生態的[H]和[O]，各電極反應的主要機理如下：

微陽極：Fe-2e→Fe2+【E0(Fe2+/Fe)=-0.44V】

微陰極：2H++2e→2[H]→H2(酸性溶液中)

【E0(H+/H2)=0.00V】

在充氧狀態時

O2+4H++4e→2H2O(酸性溶液中)

【E0(O2/H2O)=1.22V】

O2＋H2O＋2e→HO2－＋OH－

HO2－→OH－＋[O]

在PH以及反應時間適當時，可實現下列反應：

NO-2+4H++3e→2/1N2+2H2O

NO-3+6H++5e→2/1N2+3H2O

催化微電解對廢水COD、色度去除和可生化性能改善的機理

1、催化微電解對廢水COD去除有明顯的效果，是陰極反應產生大量新生態的[H]和[O]，在偏酸性的條件下，這些活性成分均能與廢水中的許多組分發生氧化還原反應，使廢水的COD大幅度降低。

2、催化微電解對色度去除有明顯的效果，是由于電極反應產生的新生態二價鐵離子具有較強的還原能力，可使某些有機物的發色基團硝基-NO2、亞硝基-NO還原成-NH2，新生態的二價鐵離子也可使某些不飽和發色基團(如羧基—COOH、偶氮基-N＝N-)的雙鍵打開，使發色基團破壞而除去色度，同時二價和三價鐵離子是良好的絮凝劑，特別是新生的二價鐵離子具有更高的吸附-絮凝活性，調節廢水的pH可使鐵離子變成氫氧化物的絮狀沉淀，吸附污水中的懸浮或膠體態的微小顆粒及有機高分子，可進一步降低廢水的色度，同時去除部分有機污染物質使廢水得到凈化。

3、催化微電解對可生化性有明顯的改善是反應產生的新生態二價鐵離子及大量新生態的[H]，具有較強的還原能力，能把廢水中硝基類有機物還原成-NH2類有機物，而一般-NH2類有機物的可生化性明顯高于硝基類有機物，同時在充氧狀態下產生的大量新生態的[O]，使部分難降解環狀和長鏈有機物分解成易生物降解的小分子有機物而提高可生化性。